JPS60196356A - インクジエツトプリンタ - Google Patents
インクジエツトプリンタInfo
- Publication number
- JPS60196356A JPS60196356A JP5249284A JP5249284A JPS60196356A JP S60196356 A JPS60196356 A JP S60196356A JP 5249284 A JP5249284 A JP 5249284A JP 5249284 A JP5249284 A JP 5249284A JP S60196356 A JPS60196356 A JP S60196356A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- nozzle
- electrodes
- bubbles
- tip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/135—Nozzles
- B41J2/14—Structure thereof only for on-demand ink jet heads
- B41J2/14016—Structure of bubble jet print heads
- B41J2/14088—Structure of heating means
- B41J2/14096—Current flowing through the ink
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、インクを満たしたノズル内に気泡を発生させ
てインク滴をノズル先端から噴出させて印字を行う所謂
バブルジェット方式のインクジェットプリンタに関し、
更に詳述すれば、ノズル内に電極を配設し、これにより
インクを直接的に加熱して気泡を発生させることにより
インクを噴出させる構成としたインクジェットプリンタ
を提案するものである。
てインク滴をノズル先端から噴出させて印字を行う所謂
バブルジェット方式のインクジェットプリンタに関し、
更に詳述すれば、ノズル内に電極を配設し、これにより
インクを直接的に加熱して気泡を発生させることにより
インクを噴出させる構成としたインクジェットプリンタ
を提案するものである。
コンピュータ、ワードプロセッサ等のプリンタでは高速
印字を行う必要があり、このための印字方法の１つにイ
ンクジェットと呼ばれる方法がある。
印字を行う必要があり、このための印字方法の１つにイ
ンクジェットと呼ばれる方法がある。
これはインクを満たした微細なノズル先端からインク滴
を噴出させて印字用紙等に付着させるものであり、イン
クを噴出させる方法としては、圧電素子等を用いてノズ
ル先端方向へインクを加圧する方法、インクを周囲から
加熱して気泡を発生させ、この気泡発生位置よりノズル
先端寄りのインクをノズル先端方向に加圧する方法等が
知られている。
を噴出させて印字用紙等に付着させるものであり、イン
クを噴出させる方法としては、圧電素子等を用いてノズ
ル先端方向へインクを加圧する方法、インクを周囲から
加熱して気泡を発生させ、この気泡発生位置よりノズル
先端寄りのインクをノズル先端方向に加圧する方法等が
知られている。
しかし、いずれの場合にも装置が複雑かつ大きくなり、
また価格もある程度以上に安価とすることは不可能であ
り、噴出されるインク滴の粒径、即ち印字された場合の
ドツト径の調節が行い難く、更には動作の応答性等の面
においても難点があった。
また価格もある程度以上に安価とすることは不可能であ
り、噴出されるインク滴の粒径、即ち印字された場合の
ドツト径の調節が行い難く、更には動作の応答性等の面
においても難点があった。
本発明は上述の如き事情に鑑みてなされたものであり、
インクを満たしたノズル内に対向電極を配設し、この電
極間に課電してその間に存在するインクに通電してイン
クを直接的に加熱し、これにより発生する気泡の圧力に
よりインク滴をノズル先端から噴出させることとして、
小型で簡潔な構成とし安価且つ応答性も良く故障発生の
可能性も少なく、更に噴出されるインク滴、即ち印字さ
れるドツト径の調節も容易としたインクジェットブリン
クの提供を目的とする。
インクを満たしたノズル内に対向電極を配設し、この電
極間に課電してその間に存在するインクに通電してイン
クを直接的に加熱し、これにより発生する気泡の圧力に
よりインク滴をノズル先端から噴出させることとして、
小型で簡潔な構成とし安価且つ応答性も良く故障発生の
可能性も少なく、更に噴出されるインク滴、即ち印字さ
れるドツト径の調節も容易としたインクジェットブリン
クの提供を目的とする。
本発明に係るインクジェットプリンタは、インクを満た
したノズル内に対向電極を備え、該対向電極間に課電し
て前記インクを加熱することにより気泡を発生させるべ
くなしたことを特徴とする。
したノズル内に対向電極を備え、該対向電極間に課電し
て前記インクを加熱することにより気泡を発生させるべ
くなしたことを特徴とする。
以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述す
る。
る。
！１５ｔａ）ば本発明に係るインクジェットプリンタの
ノズルの先端部付近の構成を示す縦断面図である。
ノズルの先端部付近の構成を示す縦断面図である。
同図中１はインク２を満たしたノズルであり、このノズ
ル■の先端に近い位置には針状の２つの電極１１．１２
がそれぞれの方向をノズル１の軸長方向とし、またそれ
ぞれの先端をノズル１の径方向中心の位置で対向させて
適宜の間隔でリード線５゜５に接続支持されている。両
電極１１．１２に接続されたリード線５，５はノズル１
外に延出されており、その一方はスイッチ４を介して電
源３の正極に、他方は電源３の負極に接続されている。
ル■の先端に近い位置には針状の２つの電極１１．１２
がそれぞれの方向をノズル１の軸長方向とし、またそれ
ぞれの先端をノズル１の径方向中心の位置で対向させて
適宜の間隔でリード線５゜５に接続支持されている。両
電極１１．１２に接続されたリード線５，５はノズル１
外に延出されており、その一方はスイッチ４を介して電
源３の正極に、他方は電源３の負極に接続されている。
スイッチ４は本発明装置の図示しない制御装置により開
閉制御されるものである。 従って、スイッチ４が閉路
されると、電源３から両電極ＬＬ１２間に所定電圧が課
電され両電極１１．１２間に位置するインク２中に通電
され、これによりジュール熱が発生して両電極１１．１
２間に位置するインク２が加熱され、気泡が発生する。
閉制御されるものである。 従って、スイッチ４が閉路
されると、電源３から両電極ＬＬ１２間に所定電圧が課
電され両電極１１．１２間に位置するインク２中に通電
され、これによりジュール熱が発生して両電極１１．１
２間に位置するインク２が加熱され、気泡が発生する。
上述の第１図ｆａ）は、スイッチ４が開路されていてイ
ンク２が加熱されていない定常状態を示しており、この
場合にはノズル１の先端面でインク２の表面張力と外圧
とか平衡している。
ンク２が加熱されていない定常状態を示しており、この
場合にはノズル１の先端面でインク２の表面張力と外圧
とか平衡している。
第１図（ｂｌはスイッチ４が閉路された直後の状態を示
している。両電極ｌＬ１２への課電により両電極１１．
１２間に位置するインク２中を電流が流れてジュール熱
が発生し、これによりインク２が沸騰して微小気泡６．
６・・・が発生しているが、ノズル１の先端におけるイ
ンク２の状態は第１図（ａ＋に示した定常状態と比して
ほとんど変化は見られない。
している。両電極ｌＬ１２への課電により両電極１１．
１２間に位置するインク２中を電流が流れてジュール熱
が発生し、これによりインク２が沸騰して微小気泡６．
６・・・が発生しているが、ノズル１の先端におけるイ
ンク２の状態は第１図（ａ＋に示した定常状態と比して
ほとんど変化は見られない。
第１図（Ｃ）は、スイッチ４が閉路した後、ある程度時
間が経過した状態を示している。両電極１１，１２間に
は気泡６が相当程度成長しており、この気泡６の成長に
よりノズル１内のイン２２の圧力が上昇するため、ノズ
ル１の先端部分でのインク２と外圧との平衡状態が崩れ
てノズル１の先端から外側へ向けてインク柱２１が突出
し始めている。
間が経過した状態を示している。両電極１１，１２間に
は気泡６が相当程度成長しており、この気泡６の成長に
よりノズル１内のイン２２の圧力が上昇するため、ノズ
ル１の先端部分でのインク２と外圧との平衡状態が崩れ
てノズル１の先端から外側へ向けてインク柱２１が突出
し始めている。
第１図ｆｄｌは、気泡６が最大限に成長した時点の状態
を示しており、この時点においてスイッチ４は開路され
る。この状態では、最大限に成長した気泡６の体積に相
当するインク２がインク柱２１となってノズル１の先端
から一外側へ気泡６の成長速度、大きさ、ノズル１の内
径等により定まる所定速度にて押し出されている。また
スイッチ４の開路により両電極１１．１２間への課電は
停止されてその電位差は零となるため、両電極１１．１
２付近のインク２の温度は下降し始める。
を示しており、この時点においてスイッチ４は開路され
る。この状態では、最大限に成長した気泡６の体積に相
当するインク２がインク柱２１となってノズル１の先端
から一外側へ気泡６の成長速度、大きさ、ノズル１の内
径等により定まる所定速度にて押し出されている。また
スイッチ４の開路により両電極１１．１２間への課電は
停止されてその電位差は零となるため、両電極１１．１
２付近のインク２の温度は下降し始める。
第１図ｔｅｌは、スイッチ４が開路されてやや時間が経
過した状態を示している。気泡６は周囲のインク２によ
り冷却されてやや収縮しており、ノズル１の先端ではイ
ンク柱２１が第１図（ｄ）の時点で押し出された際の速
度を維持しつつ更にノズル１の先端部前方へ進行する。
過した状態を示している。気泡６は周囲のインク２によ
り冷却されてやや収縮しており、ノズル１の先端ではイ
ンク柱２１が第１図（ｄ）の時点で押し出された際の速
度を維持しつつ更にノズル１の先端部前方へ進行する。
また気泡６の収縮に伴うノズルｌ内のインク２の圧力低
下により、インク柱２１の後側ではノズル１の先端面か
らノズル１の内側へインク２が引き込まれて括れが生し
ている。
下により、インク柱２１の後側ではノズル１の先端面か
らノズル１の内側へインク２が引き込まれて括れが生し
ている。
第１図（ｆ）ば、スイッチ４が開路された後、ある程度
時間が経過した状態を示している。気泡６はほとんど消
滅しておりノズル１の先端では、インク２は大きくノズ
ル１内に引き込まれている。一方、インク柱２１はその
後側の れの部分でインク２と切り離され、インク滴２
２となってノズル先端前方へ飛び去って行く。
時間が経過した状態を示している。気泡６はほとんど消
滅しておりノズル１の先端では、インク２は大きくノズ
ル１内に引き込まれている。一方、インク柱２１はその
後側の れの部分でインク２と切り離され、インク滴２
２となってノズル先端前方へ飛び去って行く。
第１図（ｇｌは、同図（ｆｌの状態から更に時間が経過
した状態を示している。
した状態を示している。
気泡６は完全に消滅し、ノズル１内のインク２の圧力は
更に低下するためノズルｌ内には毛細管現象により図示
しないインクタンク等からインク２が供給され、ノズル
１先端部でのインク２の表面張力と外圧とが平衡状態と
なるまでノズル１内にインク２が補充され、やがて第１
図（ａ）に示す定常状態となる。一方、インク滴２２は
ほぼ完全な球形となって図示しない印字用紙等へ向かっ
て飛び去って行く。
更に低下するためノズルｌ内には毛細管現象により図示
しないインクタンク等からインク２が供給され、ノズル
１先端部でのインク２の表面張力と外圧とが平衡状態と
なるまでノズル１内にインク２が補充され、やがて第１
図（ａ）に示す定常状態となる。一方、インク滴２２は
ほぼ完全な球形となって図示しない印字用紙等へ向かっ
て飛び去って行く。
第２図（ａｌは、本発明の第２の実施例を示すためのノ
ズル先端部付近の縦断面図である。
ズル先端部付近の縦断面図である。
本実施例では電極が２組備えられている。即ち第１図（
ａｌに示した１組の電極１１．１２からなる第１の電極
対１０と同一構成の電極１３．１４からなる第２の電極
対２０り更に多数でもよい）を、ノズル１の軸長方向に
並設したものであり、第２図（ａ）に示す実施例では構
成を簡潔とするため、電極１２と１３とを同一のリード
線５にて支持し、電源３２と接続する構成としている。
ａｌに示した１組の電極１１．１２からなる第１の電極
対１０と同一構成の電極１３．１４からなる第２の電極
対２０り更に多数でもよい）を、ノズル１の軸長方向に
並設したものであり、第２図（ａ）に示す実施例では構
成を簡潔とするため、電極１２と１３とを同一のリード
線５にて支持し、電源３２と接続する構成としている。
また第１の電極対１０には第１の電源３１から第１のス
イッチ４１を介して、第２の電極対２０には第２の電源
３２（１個の電源を供用する構成としてもよい）から第
２のスイッチ４２を介してそれぞれ課電されるようにな
っている。
イッチ４１を介して、第２の電極対２０には第２の電源
３２（１個の電源を供用する構成としてもよい）から第
２のスイッチ４２を介してそれぞれ課電されるようにな
っている。
従って、本実施例では第１のスイッチ４１、又は第２の
スイッチ４２のいずれか一方のみを開閉制御すれば、前
述の第１図ｆａ）〜ｔｇ＋に示した第１の実施例と同様
の動作が行われる。これに対して、両方のスイッチ４１
及び４２を同期的に開閉制御した場合には、第２図ｆｂ
ｌ〜（ｇｌに示す如く第１図（ｂ）〜Ｆｇｌに示した前
記第１の実施例と同様の過程を経て気泡６ば両電極対１
０．２０のそれぞれにて第１の実施例と同様に発生する
ため、ノズル１の先端から飛び出ずインク滴２２は前記
第１の実ｈ％例に比して２倍の体積を有することとなり
、これが印字用紙等に付着した場合にはほぼ２倍の面積
を示すこととなり、前記第１の実施例に比して約１．４
倍のト・ノド径にて印字が行われる。
スイッチ４２のいずれか一方のみを開閉制御すれば、前
述の第１図ｆａ）〜ｔｇ＋に示した第１の実施例と同様
の動作が行われる。これに対して、両方のスイッチ４１
及び４２を同期的に開閉制御した場合には、第２図ｆｂ
ｌ〜（ｇｌに示す如く第１図（ｂ）〜Ｆｇｌに示した前
記第１の実施例と同様の過程を経て気泡６ば両電極対１
０．２０のそれぞれにて第１の実施例と同様に発生する
ため、ノズル１の先端から飛び出ずインク滴２２は前記
第１の実ｈ％例に比して２倍の体積を有することとなり
、これが印字用紙等に付着した場合にはほぼ２倍の面積
を示すこととなり、前記第１の実施例に比して約１．４
倍のト・ノド径にて印字が行われる。
第３図は本発明の第３の実施例を示すためのノズル先端
部付近の構成を示す縦断面図である。
部付近の構成を示す縦断面図である。
本実施例では電源として交流電流、又はデユーティ比２
の直流パルス電流を電源３０として使用している他は前
記第１の実施例と同様の構成であり、またその動作も第
１図＋ａｌ〜（ｇｌに示した第１の実施例と同様である
。このような構成とすることにより、前記第１の実施例
では、電源３−電極１１−インク２−電極１２−電源３
と常時一定方向に通電される構成であったが、本実施例
では第１の実施例の通電方向と、これとは逆の通電方向
とが反復される。従って、前記第１の実施例では、一方
の電極から他方の電極へ電極材料の分子が移動して一方
の電極のみが消耗するが、本実施例ではこのような虞れ
はなく、電極の寿命がほぼ２倍になる利点がある。
の直流パルス電流を電源３０として使用している他は前
記第１の実施例と同様の構成であり、またその動作も第
１図＋ａｌ〜（ｇｌに示した第１の実施例と同様である
。このような構成とすることにより、前記第１の実施例
では、電源３−電極１１−インク２−電極１２−電源３
と常時一定方向に通電される構成であったが、本実施例
では第１の実施例の通電方向と、これとは逆の通電方向
とが反復される。従って、前記第１の実施例では、一方
の電極から他方の電極へ電極材料の分子が移動して一方
の電極のみが消耗するが、本実施例ではこのような虞れ
はなく、電極の寿命がほぼ２倍になる利点がある。
以上詳述した如く、本発明によれば、インクを満たした
ノズル内に対向電極を配設するだけの簡単な構成で、ノ
ズル内のインクに気泡を発生させてこの圧力によりイン
クをノズル先端から噴出させることが可能となるため、
小型で安価、かつ故障発生の少ないインクジェットプリ
ンタが実現される。また本発明においては、インクを直
接的に加熱する構成としているため応答性が良好であり
、更に複数の電極対をノズル内に配設すれば、噴出され
るインク滴の粒径、即ち印字の際のドツト径を調節する
ことが可能となり、また電極に交流又は所定デユーティ
比のパルス電流を印加することとすれば、電極の寿命が
延長される等、本発明は優れた効果を奏する。
ノズル内に対向電極を配設するだけの簡単な構成で、ノ
ズル内のインクに気泡を発生させてこの圧力によりイン
クをノズル先端から噴出させることが可能となるため、
小型で安価、かつ故障発生の少ないインクジェットプリ
ンタが実現される。また本発明においては、インクを直
接的に加熱する構成としているため応答性が良好であり
、更に複数の電極対をノズル内に配設すれば、噴出され
るインク滴の粒径、即ち印字の際のドツト径を調節する
ことが可能となり、また電極に交流又は所定デユーティ
比のパルス電流を印加することとすれば、電極の寿命が
延長される等、本発明は優れた効果を奏する。
図面は本発明の実施例を示すものであり、第１図（ａｌ
は本発明に係るインクジェットプリンタのノズル先端部
付近の構成を示すたのめ縦断面図、同（ｂ）〜（ｇ）は
その動作説明図、第２図＋ａｌは第２の実施例のノズル
先端部付近の構成を示すたのめ縦断面図、同ｆｂ）〜（
ｇ）はその動作説明図、第３図は第３の実施例のノズル
先端部付近の構成を示す縦断面図である。 １・・・ノズル ２・・・インク ３．３１．３２・・
・電源６・・・気泡 １１．１２．１３．１４・・・電
極 ２１・・・インク柱２２・・・インク滴 ３０・・
・交流電源時 許 出願人 三洋電機株式会社 代理人 弁理士 河 野 登 夫 （ｄ） （ｅ） （ト） ＋ａ） ｔｄ） （ｂ）（ｅ。 （Ｃ） 〔千） 第 Ｚ 圀 ｕ ３ 図
は本発明に係るインクジェットプリンタのノズル先端部
付近の構成を示すたのめ縦断面図、同（ｂ）〜（ｇ）は
その動作説明図、第２図＋ａｌは第２の実施例のノズル
先端部付近の構成を示すたのめ縦断面図、同ｆｂ）〜（
ｇ）はその動作説明図、第３図は第３の実施例のノズル
先端部付近の構成を示す縦断面図である。 １・・・ノズル ２・・・インク ３．３１．３２・・
・電源６・・・気泡 １１．１２．１３．１４・・・電
極 ２１・・・インク柱２２・・・インク滴 ３０・・
・交流電源時 許 出願人 三洋電機株式会社 代理人 弁理士 河 野 登 夫 （ｄ） （ｅ） （ト） ＋ａ） ｔｄ） （ｂ）（ｅ。 （Ｃ） 〔千） 第 Ｚ 圀 ｕ ３ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 インクを満たしたノズル内に気泡を発注させるこ
とによりインク滴を前記ノズル先端から噴出させるべく
なしたインクジェットプリンタにおいて、 前記ノズル内に対向電極を備え、 該対向電極間に課電して前記インクを加熱することによ
り気泡を発生させるべくなしたことを特徴とするインク
ジェットプリンタ。 ２、前記電極は、複数対を有する特許請求の範囲第１項
記載のインクジェットプリンタ。 ３、前記電極に、交流を課電する特許請求の範囲第１項
記載のインクジェットプリンタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5249284A JPS60196356A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | インクジエツトプリンタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5249284A JPS60196356A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | インクジエツトプリンタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60196356A true JPS60196356A (ja) | 1985-10-04 |
Family
ID=12916206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5249284A Pending JPS60196356A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | インクジエツトプリンタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60196356A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62108060A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-19 | Seiko Instr & Electronics Ltd | インクジエツトプリンタ |
| JPH03183558A (ja) * | 1989-12-13 | 1991-08-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インク吐出装置 |
-
1984
- 1984-03-19 JP JP5249284A patent/JPS60196356A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62108060A (ja) * | 1985-11-05 | 1987-05-19 | Seiko Instr & Electronics Ltd | インクジエツトプリンタ |
| JPH0378069B2 (ja) * | 1985-11-05 | 1991-12-12 | Seiko Instr & Electronics | |
| JPH03183558A (ja) * | 1989-12-13 | 1991-08-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インク吐出装置 |
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